Σκεφτείτε ένα ποτήρι γεμάτο με μόρια σε υγρή κατάσταση. Μπορεί να φαίνεται ήρεμο στο εξωτερικό, αλλά αν μπορούσατε να δείτε τα μικρά ηλεκτρόνια να κινούνται μέσα στο ποτήρι, τότε οι δυνάμεις διασποράς θα ήταν προφανείς. Ονομάζονται επίσης δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, μετά το Fritz London, είναι ηλεκτροστατικές ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των ηλεκτρονίων. Κάθε μόριο εμφανίζει κάποιο βαθμό αυτών των δυνάμεων.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η έλξη μεταξύ γειτονικών μορίων προκαλεί δυνάμεις διασποράς. Το νέφος ηλεκτρονίων ενός μορίου προσελκύεται στον πυρήνα ενός άλλου μορίου, έτσι η κατανομή των ηλεκτρονίων αλλάζει και δημιουργεί ένα προσωρινό δίπολο.
Τι προκαλεί τις δυνάμεις διασποράς
Η έλξη μεταξύ των μορίων εμπίπτει στην κατηγορία των δυνάμεων Van der Waals. Οι δύο τύποι δυνάμεων Van der Waals είναι δυνάμεις διασποράς και δυνάμεις διπόλου-διπολίου. Οι δυνάμεις διασποράς είναι αδύναμες, ενώ οι δυνάμεις διπόλου-διπολίου είναι ισχυρότερες.
Τα ηλεκτρόνια που περιστρέφουν τα μόρια μπορούν να κινούνται και να έχουν διαφορετικές κατανομές φορτίου με την πάροδο του χρόνου. Το ένα άκρο του μορίου μπορεί να είναι θετικό ενώ το άλλο άκρο μπορεί να είναι αρνητικό. Ένα προσωρινό δίπολο υπάρχει όταν έχετε δύο αντίθετες χρεώσεις που είναι το ένα κοντά στο άλλο. Όταν ένα μόριο έρχεται σε επαφή με ένα άλλο, μπορεί να προσελκύεται σε αυτό. Τα ηλεκτρόνια από το πρώτο μόριο μπορεί να αισθάνονται έλξη προς το θετικό φορτίο του δεύτερου μορίου, έτσι οι δυνάμεις διασποράς είναι σε δράση. Ωστόσο, η έλξη είναι αδύναμη.
Παράδειγμα δυνάμεων διασποράς
Εξετάζοντας ουσίες όπως το βρώμιο (Br2) ή διχλωρίνη (Cl2) αποκαλύπτει δυνάμεις διασποράς. Ένα άλλο κοινό παράδειγμα είναι το μεθάνιο (CH4). Οι μόνες δυνάμεις στο μεθάνιο είναι οι δυνάμεις διασποράς επειδή δεν υπάρχουν μόνιμα δίπολα. Οι δυνάμεις διασποράς βοηθούν τα μη πολικά μόρια να μετατραπούν σε υγρά ή στερεά επειδή προσελκύουν σωματίδια.
Τι προκαλεί Δύναμη Διπόλου-Διπόλου
Όταν τα πολικά μόρια ενώνονται, εμφανίζονται διπολικές διπολικές δυνάμεις. Παρόμοια με τις δυνάμεις διασποράς, τα αντίθετα προσελκύουν ξανά. Δύο μόρια έλκονται μεταξύ τους επειδή έχουν μόνιμα δίπολα. Ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις συμβαίνουν μεταξύ αυτών των διπόλων. Τα μόρια μπορούν να ευθυγραμμιστούν με τα θετικά άκρα που έλκονται από τα αρνητικά. Οι δυνάμεις διπόλου-διπολίου είναι ισχυρότερες από τις δυνάμεις διασποράς.
Πώς να προσδιορίσετε τις δυνάμεις του διπόλου-διπόλου
Ο κύριος τρόπος προσδιορισμού των δυνάμεων διπόλου-διπόλου είναι να κοιτάξετε τα μόρια και να ελέγξετε την πολικότητα. Μπορείτε να εξετάσετε τη διαφορά ηλεκτροπαραγωγικότητας μεταξύ των ατόμων για να δείτε εάν είναι πολικά. Η ηλεκτροπαραγωγικότητα δείχνει την ικανότητα των ατόμων να προσελκύουν ηλεκτρόνια. Σε γενικές γραμμές, εάν αυτή η διαφορά κυμαίνεται μεταξύ 0,4 και 1,7 στην κλίμακα ηλεκτροαναρρότητας, υπάρχει πολικότητα και μεγάλη πιθανότητα να υπάρχουν δυνάμεις διπόλου-διπόλου.